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纳米二氧化硅在涂料中的应用
- 2020-11-12-

       1. 纳米二氧化硅可以有效改善涂层的机械性能

         分别使用硅烷偶联剂KH-560和KH-550对纳米二氧化硅环氧涂料进行改性,其冲击强度提高了3倍,弯曲强度和拉伸强度提高了2倍。

        成膜涂层的主要缺陷之一是它们在应力作用下被损坏并剥离。与没有纳米SiO 2的聚氨酯纳米涂层相比,改性纳米SiO 2制备的聚氨酯纳米涂层的耐刮擦性提高了一倍。纳米SiO2改性的聚氨酯清漆可显着提高漆膜的附着强度。纳米SiO 2改性透明耐磨涂层,在一定程度上提高了其耐磨性和光学性能。

        研究人员用纳米二氧化硅对涂层进行了改性。实验结果表明,它可以显着提高硬度和耐磨性,而不会改变原始涂层的颜色和可见光透射率。技术指标:1)硬度提高1H以上; 2)耐磨性:提高1倍以上; 3)30μm厚涂层的可见光透过率≥90%; 4)对真空铝涂层和铬涂层的附着力为100%。


        2.纳米二氧化硅改善了涂层的耐热性和耐候性

         纳米二氧化硅/环氧树脂涂层的差示扫描量热法(DSC)研究发现,玻璃化转变温度Tg从固化的纯环氧树脂的80°C升高到113°C。也获得了类似的测试结果。所获得的混合涂层的Tg高达167℃。热失重法(TGA)曲线表明该涂层具有良好的热稳定性,可以承受320°C的高温。

          在研究聚氨酯/纳米SiO2复合涂膜的紫外吸收光谱和透射光谱时,发现在290-400 nm的波长范围内,纳米二氧化硅的含量增加,涂膜的吸收增加,并且透射率降低,表明纳米SiO 2具有对紫外线的屏蔽性能,并且纳米SiO 2对波长为400-750nm的可见光具有良好的渗透性,从而确保了涂层的高透明性。

        3.纳米二氧化硅增强防腐性能

       用于在3.5%NaCl溶液中涂覆铁片的纳米SiO2复合涂层的阳极腐蚀电流比未涂覆之前降低了1-2个数量级,并且重量损失减少了3倍。当纳米SiO2的质量分数为0.91%时,具有最佳的耐腐蚀性。

       研究发现,使用纳米SiO2改性的聚氨酯涂料后,浸没腐蚀失重减少了70%,阳极腐蚀电流减少了一个数量级,低频区域的涂层阻抗值增加了超过2个数量级,并且耐腐蚀性显着提高。

测试表明,涂层中纳米SiO2的最佳用量为0.3-1.5%,并改善了所得纳米涂层的稳定性和流平性。涂膜的耐擦洗性是原来的两倍,耐碱性从原来的改变了。48h无异常增强为7d无异常,抗老化时间从以前的500h延长到1000h。


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